專(zhuān)利名稱(chēng)：一種輻射成像探測(cè)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及輻射技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，特別是涉及一種輻射成像探測(cè)器。
背景技術(shù)：
目前集裝箱檢測(cè)系統(tǒng)或設(shè)備，從所使用的輻射源看大致可分為電
子加速器、同位素(鈷60或銫137)輻射源兩類(lèi)。電子加速器作為 輻射源，雖已具有相當(dāng)?shù)氖袌?chǎng)規(guī)模，但卻一直有結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、 制造難度大、加工周期長(zhǎng)、造價(jià)較高、關(guān)鍵元器件使用壽命短、正常 維護(hù)維修成本高等缺點(diǎn)；而所述鈷60或銫137同位素輻射源通常與 光電二極管的固體探測(cè)器或使用高壓惰性氣體的氣體探測(cè)器相組合， 前者二極管本底噪聲較大，不適合低強(qiáng)度輻射源條件下的成像探測(cè)， 而后者氣體探測(cè)器的靈敏度太低，也不適合低強(qiáng)度輻射源條件下的成
像探測(cè)。
隨著社會(huì)環(huán)境污染的一步步加劇，人們環(huán)保意識(shí)在逐步增強(qiáng)。低 污染、利環(huán)保的概念已經(jīng)深入了各個(gè)領(lǐng)域，核輻射技術(shù)行業(yè)也不例外。 美國(guó)某公司開(kāi)發(fā)了一種低劑量輻射源的集裝箱檢測(cè)系統(tǒng)，其采用的是 碘化鈉晶體與方形光電倍增管組合的方式。碘化鈉晶體的優(yōu)點(diǎn)是和光 電倍增管的匹配比較好，光輸出較高，但是碘化鈉也有致命的缺點(diǎn)， 就是極易潮解，抗惡劣環(huán)境性能較差，不適合港口等潮濕條件下使用。 另外，方形光電倍增管的成本很高。

發(fā)明內(nèi)容
鑒于上述技術(shù)中成本高、抗環(huán)境性能差的缺陷，本發(fā)明的主要目 的在于提供一種輻射成像探測(cè)器，該探測(cè)器適用于低強(qiáng)度輻射源條件 下的輻射成像探測(cè)，降低了探測(cè)器成本，提高了探測(cè)器抗潮濕環(huán)境的 能力，并具有高的探測(cè)靈敏度。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器，主要包括 若干個(gè)探測(cè)單元以雙列相對(duì)交錯(cuò)方式排列而成，而所述探測(cè)單元采用 鍺酸鉍晶體與光電倍增管耦合的方式，具體包括有鍺酸鉍晶體、晶體 套筒、光電倍增管、管套筒、管座及電路模塊和接口底盤(pán)。其中所述 光電倍增管、管座及電路模塊設(shè)于管套筒內(nèi)，所述光電倍增管為光電 轉(zhuǎn)換器件、管座用于連接光電倍增管和電路模塊、電路模塊用于處理 光電倍增管所獲得的信息，管套筒對(duì)它們起遮光、屏蔽和保護(hù)作用； 所述鍺酸鉍為輻射閃爍晶體，外表包覆起遮光、屏蔽和保護(hù)作用的晶 體套筒，位于上述管套筒一端并與光電倍增管耦合；所述管套筒的另 一端設(shè)有上述接口底盤(pán)，該接口底盤(pán)設(shè)有若干接口用于向內(nèi)傳遞電 源、向外傳遞該探測(cè)單元所獲得的數(shù)據(jù)，而所述光電倍增管與該接口 底盤(pán)之間通過(guò)上述管座及電路模塊相連接。
所述光電倍增管優(yōu)選為圓形端窗光電倍增管，以降低成本。 所述鍺酸鉍晶體是一種閃爍材料，無(wú)色透明。當(dāng)一定能量的X射 線、Y射線或重帶電粒子進(jìn)入鍺酸鉍晶體時(shí)，發(fā)出藍(lán)綠色的熒光，通 過(guò)記錄熒光的強(qiáng)度和位置，可推算出入射X射線、Y射線等的能量和 位置。
鑒于鍺酸鉍晶體的光輸出較低，為實(shí)現(xiàn)低強(qiáng)度輻射源條件下的輻 射成像探測(cè)，本發(fā)明提供的輻射成像探測(cè)器采用計(jì)數(shù)的方式，即通過(guò) 光電倍增管記錄入射光子的數(shù)目。
綜上所述，本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器，其采用鍺酸鉍晶 體與光電倍增管相組合，適用于低強(qiáng)度輻射源條件下的輻射成像探 測(cè)，可降低對(duì)環(huán)境的輻射影響。另外，所述鍺酸鉍晶體還具有很好的 Y射線吸收率及抗惡劣環(huán)境能力，具有較好的分辨力指標(biāo)，且光電倍 增管采用圓形光電倍增管，其成本約為方形光電倍增管的1/5 1/10， 因此本發(fā)明提供的輻射成像探測(cè)器還提具有高探測(cè)靈敏度及抗惡劣 氣候環(huán)境的能力，降低探測(cè)器制造成本，有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效


圖1為本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器的探測(cè)單元立體示意
圖2為本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器的局部立體示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)描述，但不作 為對(duì)本發(fā)明的限定。
本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器，主要包括若干個(gè)探測(cè)單元以 雙列相對(duì)交錯(cuò)方式排列而成，而所述探測(cè)單元采用鍺酸鉍晶體與光電 倍增管耦合的方式。
如圖1所示，為本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器的探測(cè)單元 100的立體示意圖。該探測(cè)單元100包括有管套筒101、鍺酸鉍晶體 102、晶體套筒103、光電倍增管104、管座及電路模塊105和接口底 盤(pán)106。其中所述光電倍增管104、管座及電路模塊105設(shè)于管套筒 101內(nèi)，所述鍺酸鉍晶體102外表包覆晶體套筒103位于上述管套筒 101 —端并與光電倍增管104耦合，該鍺酸鉍晶體102上下表面相互 平行、與光電倍增管耦合面及相對(duì)面相互平行，而另外兩個(gè)側(cè)面則為 弧面，其弧面直徑與光電倍增管104的直徑一致。所述管套筒101的 另一端設(shè)有接口底盤(pán)106，該底盤(pán)106設(shè)有若干接口用于向外傳遞該 探測(cè)單元100所獲得的數(shù)據(jù)，光電倍增管104及底盤(pán)106之間設(shè)有一 管座及電路模塊105，用于處理光電倍增管104所獲得的信息。
如圖2所示，為本發(fā)明提供的一種輻射成像探測(cè)器的局部立體示 意圖。上述若干探測(cè)單元100以鍺酸鉍晶體102 —端為交錯(cuò)點(diǎn)相對(duì)垂 直重疊排列成一長(zhǎng)條形陣列，其中各探測(cè)單元100的鍺酸鉍晶體102 之間緊密相疊。
本發(fā)明提供的輻射成像探測(cè)器用于港口快速通過(guò)式集裝箱檢測(cè) 系統(tǒng)中，由于該探測(cè)器的高靈敏度，可以大大降低集裝箱檢測(cè)系統(tǒng)中 輻射源的強(qiáng)度，如原來(lái)使用的活度為300居里的鈷60輻射源就可以 降低到l居里以下，是原來(lái)的1/300，大幅度的降低了輻射對(duì)環(huán)境的影響。此外，本發(fā)明提供的輻射成像探測(cè)器極大的提高了集裝箱檢查
時(shí)通過(guò)的速率，如在港口檢査時(shí)，速度由每小時(shí)20個(gè)集裝箱提到了 每小時(shí)大于120個(gè)集裝箱，甚至可達(dá)到每小時(shí)200個(gè)集裝箱。從這個(gè) 高效率檢測(cè)的角度看，又進(jìn)一步的降低了單位檢測(cè)對(duì)環(huán)境的輻射影 響。
權(quán)利要求
1.一種輻射成像探測(cè)器，包括若干個(gè)以雙列相對(duì)交錯(cuò)方式排列的探測(cè)單元，其特征在于，所述探測(cè)單元包括有鍺酸鉍晶體、晶體套筒、光電倍增管、管套筒、管座及電路模塊和接口底盤(pán)，所述光電倍增管、管座及電路模塊設(shè)于管套筒內(nèi)，所述鍺酸鉍晶體外表包覆晶體套筒并與管套筒內(nèi)的光電倍增管耦合，所述管套筒的另一端設(shè)有上述接口底盤(pán)，所述光電倍增管與該接口底盤(pán)之間通過(guò)上述管座及電路模塊相連接。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輻射成像探測(cè)器，其特征在于， 所述若干探測(cè)單元以雙列相對(duì)鍺酸鉍晶體一端為交錯(cuò)點(diǎn)垂直重疊排 列成一長(zhǎng)條形陣列，其中各探測(cè)單元的鍺酸鉍晶體之間緊密相疊。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輻射成像探測(cè)器，其特征在于， 所述光電倍增管為圓形端窗光電倍增管。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輻射成像探測(cè)器，其特征在于， 所述接口底盤(pán)設(shè)有若干接口。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種輻射成像探測(cè)器，其特征在于， 該探測(cè)器通過(guò)光電倍增管記錄入射光子的數(shù)目。
全文摘要
本發(fā)明提供一種輻射成像探測(cè)器，包括若干個(gè)探測(cè)單元以雙列相對(duì)交錯(cuò)方式排列而成，所述探測(cè)單元采用鍺酸鉍晶體與光電倍增管耦合的方式，具體包括有鍺酸鉍晶體、晶體套筒、光電倍增管、管套筒、管座及電路模塊和接口底盤(pán)，其中所述光電倍增管、管座及電路模塊設(shè)于管套筒內(nèi)，所述鍺酸鉍晶體外表包覆晶體套筒并與管套筒內(nèi)的光電倍增管耦合，所述管套筒的另一端設(shè)有上述接口底盤(pán)，所述光電倍增管與該接口底盤(pán)之間通過(guò)上述管座及電路模塊相連接。該種輻射成像探測(cè)器，適用于低強(qiáng)度輻射源條件下的輻射成像探測(cè)，可降低對(duì)環(huán)境的輻射影響，減小對(duì)相關(guān)人員的電離輻射傷害，且具有很好的抗惡劣氣候環(huán)境的能力，制造成本低，具有很好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
文檔編號(hào)G01N23/02GK101196480SQ200710302018
公開(kāi)日2008年6月11日 申請(qǐng)日期2007年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2007年12月19日
發(fā)明者曹琴琴, 董國(guó)平, 川 金, 力 陳, 韓其芳, 黃校垣 申請(qǐng)人:公安部第一研究所;北京中盾安民分析技術(shù)有限公司